(57)【要約】【課題】水銀電極を用いて半導体基板の評価を行う際に、電極として使用する水銀中の異物を自動的に除去して、汚れの無い水銀を常に半導体基板に接触させることで、半導体基板の評価を高精度にかつ効率的に行うことのできる半導体基板の評価装置及び評価方法を提供する。【解決手段】水銀電極を用いて半導体基板の評価を行う装置であって、少なくとも、前記水銀電極を形成するプローブと、該プローブに供給する水銀を収容する水銀容器と、該水銀容器から前記プローブに水銀を供給する水銀供給手段と、前記プローブから前記水銀容器に水銀を回収する水銀回収手段とを具備し、さらに、前記水銀容器に水銀中に混入した異物を除去する異物除去手段を具備するものであることを特徴とする半導体基板の評価装置、及びその評価装置を用いる半導体基板の評価方法。【選択図】図１
2005300269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水銀電極を用いて半導体基板の評価を行う装置であって、少なくとも、前記水銀電極を形成するプローブと、該プローブに供給する水銀を収容する水銀容器と、該水銀容器から前記プローブに水銀を供給する水銀供給手段と、前記プローブから前記水銀容器に水銀を回収する水銀回収手段とを具備し、さらに、前記水銀容器に水銀中に混入した異物を除去する異物除去手段を具備するものであることを特徴とする半導体基板の評価装置。
【請求項２】
前記水銀容器の異物除去手段が、前記水銀容器の内壁に塗布した粘着剤であることを特徴とする請求項１に記載の半導体基板の評価装置。
【請求項３】
前記水銀容器の内壁に塗布した粘着剤が、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、及びゴム系粘着剤のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項２に記載の半導体基板の評価装置。
【請求項４】
前記粘着剤が、前記水銀容器に収容されている水銀の表面位置近傍に塗布されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の半導体基板の評価装置。
【請求項５】
前記水銀容器内の前記水銀供給手段と前記水銀回収手段との間に間仕切りが設置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の半導体基板の評価装置。
【請求項６】
前記水銀容器内に粘着剤の塗布した仕切り板が設置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか一項に記載の半導体基板の評価装置。
【請求項７】
前記水銀容器は樹脂基材又はガラス基材からなるものであることを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れか一項に記載の半導体基板の評価装置。
【請求項８】
水銀電極を用いて半導体基板の評価を行う方法であって、前記水銀電極の水銀を水銀容器に収容し、該水銀中に混入した異物を水銀容器の異物除去手段で除去した後、該異物を除去した水銀を水銀容器からプローブに供給して水銀電極を形成し、該水銀電極を用いて半導体基板の電気特性を測定することにより半導体基板の評価を行うことを特徴とする半導体基板の評価方法。
【請求項９】
前記水銀容器の異物除去手段を水銀容器内壁に塗布した粘着剤とし、前記水銀中に混入した異物を前記水銀容器内壁の粘着剤に付着させて除去することを特徴とする請求項８に記載の半導体基板の評価方法。
【請求項１０】
前記半導体基板の電気特性を測定した後、前記プローブから水銀を前記水銀容器に回収して、該水銀容器で水銀中に混入した異物を除去し、その後、該異物を除去した水銀を再びプローブに供給することによって連続的に半導体基板の評価を行うことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の半導体基板の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板の電気特性を測定して半導体基板の評価を行う評価装置及び評価方法に関し、更に詳しくは、半導体基板を評価する際に電極として使用する水銀から異物を除去し、高精度に半導体基板を評価することのできる半導体基板の評価装置及び評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在使用されている半導体基板として、例えばシリコンウエーハ、エピタキシャル（ＥＰ）ウエーハ、Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）ウエーハ等があり、これらのウエーハ上にデバイスを形成することにより半導体デバイスが製造される。近年、半導体デバイスには微細化、高集積化、高速化、高歩留まり化等が求められている。その中において、形成された半導体デバイスの性能や歩留まりは前記ウエーハの品質が反映すると言われている。
【０００３】
例えば、半導体基板において特に重要な品質の一つである半導体基板を熱酸化して形成させた熱酸化膜の品質は、酸化膜形成条件の良否や半導体基板表面部の結晶品質等を反映している。また、Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（ＭＩＳ）キャパシタの電気特性は、半導体基板上に形成された絶縁膜の品質を反映するものであるが、特に絶縁膜の品質そのもの以外に半導体基板表面及び表面近傍の結晶品質を反映するものでもある。そして、半導体基板に形成した絶縁膜の電気特性をより高感度に、また高精度に評価できるようにして、高品質の半導体基板を提供することが今後ますます重要となってきている。
【０００４】
しかしながら、半導体基板を評価するためにＭＩＳキャパシタを形成する場合、ＭＩＳキャパシタの形成工程は、大掛かりな装置と多数の工程を必要とし、コスト面での大きな負担や迅速性に欠ける等の不具合があった。
【０００５】
そこで、利便性に優れた水銀を電極とした半導体基板の評価方法が開発され、半導体基板と酸化膜界面の界面準位、半導体基板におけるバルクのドーパント濃度等を測定するＣ−Ｖ法や、ＳＯＩウエーハを評価するためのＰｓｅｕｄｏ  ＭＯＳ  ＦＥＴ法が提案されている（例えば特許文献１、２及び非特許文献１、２参照）。
【０００６】
これらのような評価方法では、電極として水銀が用いられているが、Ｃ−Ｖ特性やＦＥＴ特性を取得する上で、半導体基板と水銀とのコンタクト状態が非常に重要である。特に電極として用いられる水銀は、半導体基板を評価する際にゴミ等の異物が混入してしまうことがある。水銀電極は、半導体基板と直接接触して電気特性を測定するため、水銀の汚れに対して非常に敏感であり、ゴミ等の異物が水銀に混入しているとウエーハと水銀電極の接触面積の変化を引き起こしたり、また不純物の種類によりリーク源や絶縁体として働く。そのため、電気伝導性が不安定になり、測定された電気特性に異常が見られる場合があった。
【０００７】
しかしながら、このような水銀への異物の混入については、実際に半導体基板の電気特性の測定を行い、得られた電気特性に異常があった場合に始めて水銀の汚れに気づくため、電気特性の測定に費やす時間や測定に用いた半導体基板（サンプル）を無駄にしてしまうといった問題が生じていた。
【０００８】
このような水銀への異物の混入による半導体基板評価の問題を解消するために、例えば特許文献３では、プローブヘッドの高さ調整用の圧力室および水銀押圧用の圧力室の圧力を所定の設定値に確実に保ち、圧力設定作業やその調整作業の手間を軽減し、精度の高い検査ができる接触式検査装置を開示している。
【０００９】
しかしながら、この特許文献３に開示されている接触式検査装置は、水銀中に混入した異物を除去するものではなく、水銀中に混入した異物の影響を少なくして半導体基板の評価を行うものであるため、水銀中の異物がある程度溜まってきた時に正常に測定できなくなったり、さらに異物の種類によってはリーク源や絶縁体として働き電気伝導性が不安定になる事が懸念され、また根本的な解決策になっていないという問題があった。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−６０６７６号公報
【特許文献２】特開２００１−２６７３８４号公報
【特許文献３】特開２００１−２４４３０９号公報
【非特許文献１】S. Cristoloveanu et al., " A Review of the Pseudo-MOS Transistor in SOI Wafers: Operation, Parameter Extraction, and Applications" IEEE Trans. Electron Dev, 47, 1018 (2000).
【非特許文献２】H. J. Hovel, "Si film electrical characterization in SOI substrates by HgFET technique", Solid-State Electronics, 47, 1311 (2003).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、水銀電極を用いて半導体基板の評価を行う際に、電極として使用する水銀中の異物を自動的に除去して、汚れの無い水銀を常に半導体基板に接触させることで、半導体基板の評価を高精度にかつ効率的に行うことのできる半導体基板の評価装置及び評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明によれば、水銀電極を用いて半導体基板の評価を行う装置であって、少なくとも、前記水銀電極を形成するプローブと、該プローブに供給する水銀を収容する水銀容器と、該水銀容器から前記プローブに水銀を供給する水銀供給手段と、前記プローブから前記水銀容器に水銀を回収する水銀回収手段とを具備し、さらに、前記水銀容器に水銀中に混入した異物を除去する異物除去手段を具備するものであることを特徴とする半導体基板の評価装置が提供される（請求項１）。
【００１３】
このような特徴を有する半導体基板の評価装置であれば、水銀容器の異物除去手段で水銀中に混入した異物を自動的に除去することが可能となるので、プローブに汚れの無い水銀を供給して水銀電極を形成でき、この異物の無い水銀電極を用いて半導体基板の電気特性を測定することにより半導体基板の評価を高精度に安定して行うことができる装置とすることができる。
【００１４】
このとき、前記水銀容器の異物除去手段が、前記水銀容器の内壁に塗布した粘着剤であることが好ましく（請求項２）、特に、前記水銀容器の内壁に塗布した粘着剤が、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、及びゴム系粘着剤のうちの少なくとも１つであることが好ましい（請求項３）。
【００１５】
このように水銀容器の異物除去手段が水銀容器の内壁に塗布した粘着剤であれば、水銀容器に水銀を収容した際に、水銀中に混入した異物を非常に容易に自動的に除去することができる評価装置となる。この場合、粘着剤が、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、及びゴム系粘着剤のうちの少なくとも１つであれば、水銀中の異物を容易に除去できるだけでなく、粘着剤に一旦付着（吸着）させた異物が再び水銀中に混入するのを確実に防止することができる。
【００１６】
また、前記粘着剤が、前記水銀容器に収容されている水銀の表面位置近傍に塗布されていることが好ましい（請求項４）。
一般的に異物は水銀よりも比重が軽いため水銀の表面に浮き上がり、表面張力の関係から水銀容器との界面に移動し易い。そのため、水銀容器内に収容されている水銀の表面位置近傍に異物除去手段として粘着剤が塗布されていれば、水銀に混入した異物を一層効果的に除去することができるものとなる。
【００１７】
さらに、前記水銀容器内の前記水銀供給手段と前記水銀回収手段との間に間仕切りが設置されていることが好ましい（請求項５）。
このように、水銀容器内に水銀供給手段側と水銀回収手段側とを上部で隔離する間仕切りが設置されていれば、水銀回収手段側に異物が混入していても、前述のように異物と水銀の比重の関係から異物が水銀の表面に浮き上がるため、異物が水銀回収手段側から水銀供給手段側に移動するのを確実に防止することができる。これにより、例え異物除去手段で水銀中に混入している全ての異物を除去することができなかったとしても、除去しきれなかった異物を水銀回収手段側に留めることができるので、異物が水銀供給手段によってプローブに供給されるのを確実に防止することができる。
【００１８】
また、本発明の半導体基板の評価装置では、前記水銀容器内に粘着剤の塗布した仕切り板が設置されていることが好ましい（請求項６）。
このように水銀容器内に粘着剤の塗布した仕切り板が設置されていれば、水銀容器内で水銀に混入した異物を除去する能力を一層向上させることができるので、水銀中の異物を確実に除去し、純粋な水銀電極を用いて半導体基板を非常に安定して評価することのできる装置となる。
【００１９】
さらに、前記水銀容器は樹脂基材又はガラス基材からなるものであることが好ましい（請求項７）。
このように水銀容器が樹脂基材又はガラス基材からなるものであれば、水銀容器そのものからの異物の発生を防止することができる。
【００２０】
さらに、本発明によれば、水銀電極を用いて半導体基板の評価を行う方法であって、前記水銀電極の水銀を水銀容器に収容し、該水銀中に混入した異物を水銀容器の異物除去手段で除去した後、該異物を除去した水銀を水銀容器からプローブに供給して水銀電極を形成し、該水銀電極を用いて半導体基板の電気特性を測定することにより半導体基板の評価を行うことを特徴とする半導体基板の評価方法が提供される（請求項８）。
【００２１】
このような本発明の半導体基板の評価方法により半導体基板の評価を行うことによって、水銀容器内で水銀電極として用いる水銀から異物を自動的に除去することができ、その後この異物のない水銀で形成した水銀電極を用いて半導体基板の電気特性を測定することができるので、半導体基板の評価を高精度に安定して行うことができる。また、本発明では、水銀容器で水銀中に混入した異物を除去できるため、従来のような水銀への異物混入による水銀の交換や評価のやり直し等の作業を行う必要がなくなるので、半導体基板の評価を非常に効率的に、また簡便に行うことができる。
【００２２】
このとき、前記水銀容器の異物除去手段を水銀容器内壁に塗布した粘着剤とし、前記水銀中に混入した異物を前記水銀容器内壁の粘着剤に付着させて除去することが好ましい（請求項９）。
【００２３】
このように水銀容器の異物除去手段を水銀容器内壁に塗布した粘着剤とし、水銀中に混入した異物を水銀容器内壁の粘着剤に付着させて除去することにより、水銀中に混入した異物を非常に容易に自動的に除去することができる。また、粘着剤に一旦付着させた異物が再び水銀中に混入するのを有効に防止することもできる。
【００２４】
さらに、本発明では、前記半導体基板の電気特性を測定した後、前記プローブから水銀を前記水銀容器に回収して、該水銀容器で水銀中に混入した異物を除去し、その後、該異物を除去した水銀を再びプローブに供給することによって連続的に半導体基板の評価を行うことができる（請求項１０）。
【００２５】
このように水銀を水銀容器とプローブとを循環させて連続的に半導体基板の評価を行うことにより、常に異物のない純粋な水銀電極を用いて半導体基板の電気特性を測定することができるため、高精度な半導体基板の評価を非常に安定して効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、水銀容器で水銀に混入した異物を自動的に除去でき、常に異物のない水銀で形成した水銀電極を用いて半導体基板の電気特性を測定することができるので、半導体基板の評価を高精度に安定して行うことができる。さらに、従来のような水銀への異物混入による水銀の交換や評価のやり直し等の作業を行う必要がなくなるので、半導体基板の評価を非常に効率的に、また簡便に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明者等は、水銀電極を用いる半導体基板の評価において、従来、電極となる水銀に異物が混入することにより生じていた時間的なロスやサンプルのロスを小さくし、半導体基板を高精度に安定して評価することのできる半導体基板の評価装置及び評価方法について鋭意実験及び検討を重ねた。その結果、水銀電極を用いて半導体基板の評価を行う際に、水銀を収容する水銀容器に水銀中の異物を除去することのできる異物除去手段を設ければ良いことを見出して、本発明を完成させた。
【００２８】
先ず、本発明に係る半導体基板の評価装置について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに何ら限定されるものではない。図１は、本発明の半導体基板の評価装置の一例を示す概略構成図であり、（ａ）は評価装置の断面図、（ｂ）は（ａ）に示されているＡ−Ａ’線における平面図である。
【００２９】
本発明の半導体基板の評価装置１は、水銀電極を形成するプローブ２と、プローブ２に供給する水銀９を収容する水銀容器３と、水銀容器３からプローブ２に水銀を供給する水銀供給手段４と、プローブ２から水銀容器３に水銀を回収する水銀回収手段５とを具備し、さらに、水銀中に混入した異物を除去する異物除去手段として、水銀容器３の内壁に粘着剤６が塗布されているものである。また、このような半導体基板の評価装置１において、プローブ２は半導体基板１１を載置するサンプルホルダ７に設置されており、不図示の電源に接続されている。
【００３０】
このとき、上記の水銀容器３は樹脂基材又はガラス基材からなるものであることが好ましい。水銀容器３が樹脂基材又はガラス基材からなるものであれば、水銀容器３からの異物の発生を防止することができるため、水銀容器３に収容した水銀９に異物が混入するのを防止することができる。ここで、樹脂基材としては、例えばポリオレフィン、ポリカーボネート、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、塩素系ポリエチレン、ウレタン樹脂等の汎用的に使われている樹脂基材を用いることができる。また、ガラス基材としては、ソーダガラスや石英ガラス等のような汎用的に使われているガラス基材を用いることができる。
【００３１】
そして、本発明の評価装置１では、上記のように、水銀容器３の内壁には粘着剤６が水銀中に混入した異物を除去する異物除去手段として塗布されている。尚、本発明において、水銀容器３に具備する異物除去手段は特に限定されるものではないが、異物除去手段がこのような水銀容器の内壁に塗布した粘着剤６であれば、水銀容器に水銀を収容した際に水銀中に混入した異物を非常に容易に除去することができる。また本発明では、その他の異物除去手段として、例えば粘着シートを水銀容器に取り付けることも可能である。
【００３２】
このように水銀容器３の内壁に粘着剤６が塗布されている場合、粘着剤の種類は、公知の粘着剤の中から適宜選択することができるが、半導体基板の評価を行う際に基板に不純物をもたらす恐れのあるイオン性の材料を含まないものであることが好ましい。このような粘着剤としては、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、及びゴム系粘着剤のうちの少なくとも１つを用いることができ、より具体的には、例えばジメチルエーテル、メチルペンタン、合成ゴム、レジン、アセトン、ヘキサンの混合物より生成したものを用いることができる。水銀容器の内壁にこのような粘着剤が塗布されていることにより、水銀中の異物を粘着剤に付着（吸着）させて容易に除去できるだけでなく、粘着剤に一旦付着させた異物が再び水銀中に混入するのを確実に防止することができる。
【００３３】
さらに、異物除去手段となる粘着剤は、水銀容器の内壁全面に塗布させることが可能であるが、本発明では特に水銀容器に収容されている水銀の表面位置近傍に塗布させることが好ましい。前述のように、水銀に混入した異物は水銀よりも比重が軽いため水銀の表面に浮き上がり、表面張力の関係から水銀容器との界面に集まり易い。そのため、水銀容器内に収容されている水銀の表面位置近傍に粘着剤が異物除去手段として塗布されていれば、水銀に混入した異物を一層効果的に除去することができるものとなる。
【００３４】
また、本発明の評価装置１では、水銀容器３内の水銀供給手段４と水銀回収手段５との間に水銀供給手段側と水銀回収手段側とを上部で隔離する間仕切り８が設置されていることが好ましい。水銀容器３にこのような間仕切り８が設置されていれば、例えば水銀を水銀回収手段５から回収して水銀容器３に収容した際に水銀に異物が混入していても、前述のように異物と水銀の比重の関係から異物が水銀の表面及び表面近傍に浮き上がるため、水銀回収手段側の異物が間仕切り８を超えて水銀供給手段側に移動するのを確実に防止することができる。さらに、上部側の仕切り板１０だけではなく、水銀供給手段側と水銀回収手段側の間に、下部から上方に延立する仕切り板１０’を設置することにより、より確実に異物の移動を防止することができる。このように水銀中の異物が水銀供給手段側に移動するのを防止することにより、水銀回収手段側から回収された水銀に異物が混入していても、異物を水銀回収手段側に留めることができるので、水銀供給手段によって異物の混入している水銀がプローブに供給されるのをより確実に防止することができる。
【００３５】
尚、水銀容器に設置される間仕切りの材質は特に限定されず、適宜選択することができるが、例えば間仕切りを水銀容器３と同様に樹脂基材又はガラス基材からなるものとすることにより、間仕切りからの異物の発生を確実に防止することができる。さらに、間仕切りの形状や寸法についても特に限定されるものではなく、水銀容器３の寸法や形状、また半導体基板を評価する際の評価条件等に応じて適宜調節することができるが、例えば間仕切り８を図１に示したように水銀容器３の上部から水銀回収手段５の射出口よりも低い位置まで設置することにより、異物が水銀供給手段側に移動するのをより確実に防止することができる。
【００３６】
さらに、本発明の半導体基板の評価装置１は、例えば図２に水銀容器３の斜視図を示したように、水銀容器３内に粘着剤を塗布した仕切り板１０が設置されていることが好ましい。このように水銀容器内に間仕切り８の他にさらに粘着剤の塗布した仕切り板１０が設置されていれば、水銀容器内で水銀に混入した異物を除去する能力を一層向上させることができるので、水銀中の異物を一層確実に除去することが可能となる。
【００３７】
次に、本発明の半導体基板の評価方法を説明する。
本発明の半導体基板の評価方法は、水銀電極を用いて半導体基板の評価を行う方法であって、前記水銀電極の水銀を水銀容器に収容し、該水銀中に混入した異物を水銀容器の異物除去手段で除去した後、該異物を除去した水銀を水銀容器からプローブに供給して水銀電極を形成し、該水銀電極を用いて半導体基板の電気特性を測定することにより半導体基板の評価を行うものである。
【００３８】
以下、本発明の評価方法について、半導体基板としてＳＯＩウエーハの電気特性を測定してその評価を行う場合を例に挙げて、図１に示した評価装置１を参照しながら詳細に説明する。
先ず、内壁面に粘着剤６の塗布した水銀容器３に水銀９を投入して収容する。具体的には、例えば水銀供給手段４を閉じておき、水銀回収手段５を開いて所定量の水銀を投入することにより、水銀容器３に水銀９を容易に収容することができる。このように水銀容器３に水銀を収容することにより、水銀中にゴミ等の異物が混入している場合は、その水銀中の異物を異物除去手段である粘着剤６に付着させたり、さらに仕切り板１０に付着させたりして自動的に除去することができる。
【００３９】
水銀９を水銀容器３に収容した後、サンプルホルダ７上に評価対象となるＳＯＩウエーハ１１を保持するとともに、水銀回収手段５を閉じ、水銀供給手段４を開いて異物が除去された水銀を水銀容器３からプローブ２に供給して水銀電極を形成する。またこのとき、サンプルホルダ上に保持したＳＯＩウエーハ１１の水銀電極と接触する面の反対側の面をテスターに接続することもある。
【００４０】
そして、水銀供給手段４を閉じた後、プローブ２に形成した水銀電極からＳＯＩウエーハに例えば電気ストレスを印加してウエーハのＣ−Ｖ特性やＦＥＴ特性等のＳＯＩウエーハの電気特性を測定することによって、ＳＯＩウエーハの評価を行うことができる。
【００４１】
ＳＯＩウエーハの電気特性の測定が終了した後は、水銀回収手段５を開いてプローブ２から水銀を水銀容器３に回収する。このように電気特性の測定に使用した水銀を水銀容器３に回収・収容することにより、測定中に形成された水銀酸化物や、測定を行った際にＳＯＩウエーハの表面等から水銀中に混入した異物を、水銀容器内壁に塗布した粘着剤に吸着させて自動的に除去することができる。また、このように異物を一旦粘着剤に付着させてしまえば、付着した異物が水銀中に再び混入することもない。
【００４２】
その後、この異物を除去した水銀を水銀供給手段４で再び水銀容器３からプローブ２に供給し、水銀電極を形成することによって、常に異物のない純粋な水銀電極を用いてＳＯＩウエーハ１１の評価を連続的に繰り返し行うことができる。この場合、例えば、上記でプローブ２から水銀容器３に水銀を回収したときに、電気特性を測定したＳＯＩウエーハをサンプルホルダ７から取り出し、その次に評価を行うＳＯＩウエーハをサンプルホルダ７に保持しておくことにより、複数のＳＯＩウエーハを連続的に評価することが可能となる。
【００４３】
以上のようにして半導体基板の評価を行うことによって、水銀容器で水銀から異物を自動的に除去し、その異物のない水銀で形成した水銀電極を用いて半導体基板の電気特性を測定することができるので、半導体基板の評価を高精度に安定して行うことができる。また、本発明では、水銀容器で水銀中に混入した異物を自動的に除去できるため、水銀への異物混入による水銀の交換や評価のやり直し等の作業を行う必要がなくなり、半導体基板の評価を非常に効率的に、また簡便に行うことができる。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例）
試料としてｐ型で直径２００ｍｍのＳＯＩウエーハを準備した。そして、図１に示した半導体基板の評価装置１を用いて前記非特許文献１や非特許文献２に記載されているような擬似ＦＥＴ測定を行うことによりＳＯＩウエーハの評価を行った。尚、このとき準備したｐ型のＳＯＩウエーハは、ドーパントがボロンであり、またＳＯＩ活性層の厚さは約７０ｎｍ、埋め込み酸化膜の厚さは約１５０ｎｍであった。
【００４５】
先ず、評価装置１の水銀回収手段５から水銀容器３に水銀を投入して収容し、この水銀容器３で水銀中に混入した異物を粘着剤６及び仕切り板１０に付着させて除去した。次に、サンプルホルダ７に上記ｐ型のＳＯＩウエーハを保持し、水銀容器３で異物を除去した水銀を水銀供給手段４によりプローブ２に供給して水銀電極を形成した。
そして、水銀電極からＳＯＩウエーハに電圧を印加することによってＳＯＩウエーハのＩ−Ｖ特性を測定した。その測定したＩ−Ｖ特性の結果を図３に示す。
【００４６】
（比較例）
試料として上記実施例と同様のＳＯＩウエーハを準備した。そして、図１に示した評価装置１における水銀容器３の代わりに異物除去手段が何も備えられてない容器を設置した評価装置を用いて、上記実施例と同様にプローブに形成した水銀電極からＳＯＩウエーハに電圧を印加することによりＳＯＩウエーハのＩ−Ｖ特性を測定した。その測定したＩ−Ｖ特性の結果を図４に示す。
【００４７】
図３に示したように、実施例で測定されたＩ−Ｖ特性には歪みが観察されず、非常に安定した測定結果が得られていることが確認できる。一方、図４に示したように、比較例で測定されたＩ−Ｖ特性には大きな歪みが生じており、実施例の測定結果に比べて測定精度が悪化していることがわかる。このようなＩ−Ｖ特性の乱れは、例えば電子移動度の算出時に大きな影響を及ぼし、検査結果の信頼性を低下させる原因となる。
【００４８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４９】
例えば、上記では主にＳＯＩウエーハの評価を行う場合を例に挙げて説明を行っているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばシリコンウエーハ、エピタキシャルウエーハ、その他化合物半導体基板等の評価を行う際にも同様に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の半導体基板の評価装置の一例を示す概略構成図であり、（ａ）は評価装置の断面図、（ｂ）は（ａ）に示されているＡ−Ａ’線における平面図である。
【図２】水銀容器の斜視図である。
【図３】実施例においてＳＯＩウエーハのＩ−Ｖ特性を測定した結果を表すグラフである。
【図４】比較例においてＳＯＩウエーハのＩ−Ｖ特性を測定した結果を表すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１…半導体基板の評価装置、  ２…プローブ、
３…水銀容器、  ４…水銀供給手段、
５…水銀回収手段、  ６…粘着剤、  ７…サンプルホルダ、
８…間仕切り、  ９…水銀、  １０，１０’…仕切り板、
１１…半導体基板（ＳＯＩウエーハ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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